栽培措施對雜交稻U優(yōu)1508直播生長群體及產(chǎn)量的影響

羅傳揚，文成橏，晏承興，張 甲，李承端，卿明敬，趙 峰，周 靜*

（1.重慶三峽學(xué)院，重慶萬州 404020；2.重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院，重慶萬州 404155；3.重慶特色生物技術(shù)研究院有限公司，重慶開州 405401）

水稻是我國主要的糧食作物，我國約有65%的人口以稻米為主食，2020 年我國水稻種植面積占糧食播種面積的25.7%，稻谷產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的31.6%，為保障我國糧食安全發(fā)揮了重要作用[1]。我國人多地少，長期以來，水稻生產(chǎn)依靠精耕細(xì)作而穩(wěn)步提高產(chǎn)量，但隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，大量農(nóng)村青壯年向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，留在農(nóng)村的勞動力大幅減少，且大部分為老人和兒童。因此，迫切需要改變水稻生產(chǎn)方式，實施機(jī)械化或輕簡化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)勞動強(qiáng)度[2]。

以重慶為代表的西南丘陵地區(qū)，梯田多、田塊面積小并且不規(guī)范、田間道路窄，不利于機(jī)械化生產(chǎn)。水稻輕簡化直播栽培在丘陵山區(qū)應(yīng)用前景廣闊，因為直播栽培與傳統(tǒng)育苗移栽相比，免去了育秧、拔秧、插秧等環(huán)節(jié)，節(jié)約了秧田和水資源，具有省工、省力、節(jié)約成本、降低勞動強(qiáng)度等特點，目前已在長江中下游稻區(qū)推廣應(yīng)用[3]。近年來，重慶部分區(qū)縣也開展了水稻直播小面積試驗示范，但由于重慶特殊的生產(chǎn)條件和氣候條件，土壤肥力較低，保水保肥性較差，春季氣溫回升慢，倒春寒嚴(yán)重，夏季陰雨多、日照少、濕度大，“七下八上”高溫伏旱強(qiáng)烈等，導(dǎo)致水稻直播生產(chǎn)出苗不齊、病蟲草害嚴(yán)重、易倒伏，影響了產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，群眾對水稻直播的認(rèn)可度不高。因此，根據(jù)重慶特殊的生產(chǎn)條件和氣候條件，探索并建立適宜西南丘陵地區(qū)的水稻直播栽培技術(shù)體系，促進(jìn)水稻直播技術(shù)在丘陵地區(qū)的推廣應(yīng)用。

雜交水稻新品種U 優(yōu)1508由重慶三峽農(nóng)科所種子開發(fā)公司、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所選育，具有豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好、植株生長旺盛、莖稈粗壯抗倒伏、適應(yīng)性廣等特點，全生育期為155.4 d，株高116.9 cm，穗長25.9 cm，有效穗14.7 萬穗/667 m2，每穗總粒數(shù)190.1粒，結(jié)實率87.1%，千粒重28.9 g[4]。U 優(yōu)1508 于2017年5 月通過重慶市品種審定，2018 年通過四川引種備案，2020年通過貴州引種備案，2020年被推薦為重慶市主推品種，適宜在重慶、四川、貴州海拔800 m 以下稻區(qū)大面積推廣應(yīng)用，尤其適宜水稻輕簡化直播栽培。為了加快該品種的推廣應(yīng)用，促進(jìn)水稻增產(chǎn)、農(nóng)民增收，本文以U 優(yōu)1508為試驗材料開展直播栽培技術(shù)研究。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2021 年4—9 月在重慶市梁平區(qū)仁賢鎮(zhèn)白鶴村進(jìn)行，海拔430 m，氣候為亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫16 ℃，土質(zhì)為老沖積黃泥田，前作榨菜。試驗田土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果為pH 值6.4，有機(jī)質(zhì)含量23.5 g·kg-1，堿解氮137 mg·kg-1，有效磷13.5 mg·kg-1，速效鉀122.4 mg·kg-1，堿解氮含量較高，有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量為中等。

1.2 試驗材料

雜交水稻U 優(yōu)1508 種子由重慶三峽農(nóng)科院種子開發(fā)有限公司提供，種子質(zhì)量符合GB4404.1—2008標(biāo)準(zhǔn)。肥料采用四川天華股份有限公司生產(chǎn)的尿素，總氮（N）≥46%；湖北興發(fā)化工集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的過磷酸鈣，有效磷（P2O5）≥12%；中農(nóng)集團(tuán)控股股份有限公司經(jīng)銷的俄羅斯產(chǎn)氯化鉀，總養(yǎng)分（K2O）≥60%。

1.3 試驗設(shè)計

開展不同播期、種子用量、施肥量及施肥方式對直播稻群體性狀和產(chǎn)量影響的研究。試驗采用三因素、三水平的正交設(shè)計，按L9（33）正交設(shè)計，共設(shè)9 種處理（A2B1C2、A3B2C1、A1B3C3、A2B3C1、A1B1C1、A3B3C2、A2B2C3、A3B1C3、A1B2C2處理），具體因素、水平設(shè)置見表1。每處理面積13.3 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，3 次重復(fù)，每小區(qū)四周筑埂，防止肥、水串灌，每小區(qū)稱量播種和施肥。

表1 試驗因素、水平設(shè)置

1.4 栽培管理

1.4.1 整田播種

淺水機(jī)耕、機(jī)耙將田整平，高低落差不超過3 cm，牽繩筑埂，重復(fù)間留50 cm 寬走道，便于施肥、施農(nóng)藥等生產(chǎn)管理，走道兩邊各筑一條埂，小區(qū)間筑埂隔開，埂寬30 cm、高20 cm。按試驗方案實施，每小區(qū)稱量施肥和播種，播種前1～2 d曬種，以提高種子活力和發(fā)芽率，播種前用30 ℃溫水浸種24 h后，瀝干播種，不催芽。播種時盡量做到渾水播種，踏谷入泥。播種前用種衣劑拌種或采用驅(qū)鳥劑，防止鳥、鼠等危害。

1.4.2 科學(xué)管水

直播時田面無水，1葉1心后保持淺水，拔節(jié)后排水曬田，孕穗至齊穗期保持淺水，灌漿后保持田間濕潤，黃熟后排水落干。

1.4.3 雜草防除

5 月31 日（秧苗6 葉左右）葉面噴施五氟磺草胺、氰氟草酯、芐嘧磺隆防除雜草，6 月20 日葉面噴施氰氟·氯氟吡、二甲滅草松補殺雜草。8月5日開始抽穗，9月6日成熟收割，各小區(qū)單收單脫，曬干稱重，同時取樣進(jìn)行室內(nèi)考種。

1.5 數(shù)據(jù)處理分析

采用WPS Office 2021 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，Origin 2019進(jìn)行作圖，IBM SPSS Statistics 25進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的秧苗分蘗增長動態(tài)分析

各處理定點調(diào)查10 株秧苗，分別在分蘗初期（5月14 日）、分蘗盛期（6 月4 日）、分蘗末期（6 月15日）、幼穗分化期3～5 期（7 月7 日）、幼穗分化7～8期（7 月21 日）調(diào)查分蘗增長動態(tài)，調(diào)查結(jié)果見表2，并分析不同因素對分蘗增長動態(tài)的影響。

表2 不同處理的秧苗分蘗增長動態(tài)情況

不同播期的秧苗分蘗增長情況見表3，調(diào)查統(tǒng)計分蘗初期（5月14日）、分蘗盛期（6月4日）、分蘗末期（6 月15 日）、幼穗分化3～5 期（7 月7 日）、幼穗分化7～8 期（7 月21 日）等5 個時期的秧苗單株分蘗數(shù)都呈現(xiàn)相同的趨勢，均為A1＞A2＞A3，即4 月11 日播種的秧苗分蘗數(shù)最多，4 月18 日播種的秧苗分蘗數(shù)次之，4 月25 日播種的秧苗分蘗數(shù)最少，說明播種越早，分蘗越早，單株分蘗數(shù)越多。三種播期的單株分蘗增長呈現(xiàn)相同趨勢，播種后20 d 左右開始分蘗，6月15日左右達(dá)到分蘗最高峰，以后隨著幼穗生長，小分蘗逐漸死亡，單株分蘗逐步減少。

對不同播種量的秧苗分蘗增長分析見表3，分蘗末期直至孕穗期秧苗單株分蘗數(shù)增長趨勢為B1＞B2＞B3，即分蘗末期，播種量為1 kg/667 m2的秧苗單株分蘗數(shù)最多，播種量為2 kg/667 m2的秧苗單株分蘗數(shù)最少。說明分蘗盛期以后，隨著秧苗持續(xù)長大，播種量越大，秧苗密度越大，單株生長空間越小，分蘗數(shù)越少。因此，生產(chǎn)上應(yīng)適當(dāng)控制播種量，既能節(jié)約種子成本，又能增加單株分蘗。

對不同施肥方式和施肥量的秧苗分蘗增長分析見表3，分蘗盛期秧苗分蘗數(shù)C3＞C1＞C2，即增N量20%并優(yōu)化施肥的單株分蘗數(shù)最多，習(xí)慣施肥（重底重蘗肥）的單株分蘗數(shù)次之，減N 量15%并優(yōu)化施肥的單株分蘗數(shù)最少，說明底肥和分蘗肥越重，分蘗發(fā)生越早，早期分蘗多；分蘗末期秧苗分蘗數(shù)C3＞C2＞C1，即增N 量20%并優(yōu)化施肥的單株分蘗數(shù)最多，減N 量15%并優(yōu)化施肥的單株分蘗數(shù)次之，習(xí)慣施肥的單株分蘗數(shù)最少。

表3 不同因素、水平的秧苗分蘗增長動態(tài)

2.2 不同處理的植株群體性狀分析

在分蘗初期、分蘗末期、成熟期，每小區(qū)分別調(diào)查1 m2的苗數(shù)和穗數(shù)，計算出基本苗數(shù)、最高苗數(shù)、有效穗數(shù)。同時，取樣進(jìn)行室內(nèi)考種，測量株高、穗長、著粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重等，結(jié)果見表4，并分析不同因素對植株群體性狀的影響。

表4 不同處理的植株群體性狀

對不同播期的群體性狀分析見表5，基本苗、最高苗、有效穗為A3＞A2＞A1，穗長、每穗著粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重為A2＞A1＞A3，即4 月25 日播種的苗數(shù)和穗數(shù)最多，但穗長最短、每穗著粒數(shù)最少、千粒重最輕；4月18日播種的苗數(shù)和穗數(shù)比4月25日的略減，但穗長最長、每穗著粒數(shù)最多、千粒重最重，說明適當(dāng)推遲播期，氣溫穩(wěn)定升高，出苗率增高，基本苗增多，有效穗增多，而且穗長增長、穗粒數(shù)增多、千粒重增高，容易獲得高產(chǎn)，但過遲播種，穗小粒少，千粒重降低，容易減產(chǎn)。

表5 不同因素、水平的植株群體性狀分析

對不同播種量的植株群體性狀分析見表5，基本苗、最高苗、有效穗都為B3＞B2＞B1，穗長、每穗著粒數(shù)、實粒數(shù)依次為B1＞B2＞B3，即播種量為2 kg/667 m2的苗數(shù)和穗數(shù)最多，但每穗著粒數(shù)和實粒數(shù)最少，播種量為1 kg/667 m2的苗數(shù)和穗數(shù)最少，但每穗著粒數(shù)和實粒數(shù)最多，播種量為1.5 kg/667 m2的苗數(shù)、穗數(shù)、每穗著粒數(shù)和實粒數(shù)都居中，說明播種量增大，苗數(shù)和穗數(shù)增多，但每穗著粒數(shù)和實粒數(shù)將減少。

對不同施肥處理的群體性狀分析見表5，最高苗依次為C3＞C2＞C1，但有效穗、穗長、每穗粒數(shù)、實粒數(shù)都為C2＞C1＞C3，即增N 量20%并優(yōu)化施肥的最高苗最多，但有效穗、每穗粒數(shù)和實粒數(shù)都最少，減N 量15%并優(yōu)化施肥的最高苗居中，但有效穗、每穗粒數(shù)和實粒數(shù)都最多，習(xí)慣施肥的最高苗最少，但有效穗、每穗粒數(shù)和實粒數(shù)都居中，說明減N 量15%并優(yōu)化施肥的，既能增多穗數(shù)，培育大穗，增加每穗粒數(shù)和實粒數(shù)，而且還能節(jié)約肥料成本，減少環(huán)境污染。

2.3 不同處理的水稻產(chǎn)量分析

9月6日水稻成熟后，每個小區(qū)全部收獲，曬干、揚凈、稱重，并計算產(chǎn)量，產(chǎn)量結(jié)果見表6。各處理的產(chǎn)量在483.50～622.33 kg/667 m2，其中A1B2C2的產(chǎn)量最高，達(dá)到了622.33 kg/667 m2，比對照A1B1C1增產(chǎn)16.04%；A2B1C2居第二位，為611.83 kg/667 m2，比對照增產(chǎn)14.08%；A2B2C3居第三位，為594 kg/667 m2，比對照增產(chǎn)10.75%；A3B1C3的產(chǎn)量最低，只有483.50 kg/667 m2，比對照減產(chǎn)9.85%。

表6 各處理的水稻產(chǎn)量統(tǒng)計

2.3.1 三種因素對產(chǎn)量的效應(yīng)比較

對產(chǎn)量進(jìn)行方差分析見表7。結(jié)果表明A、B、C三因素對產(chǎn)量的作用大小為A＞C＞B，其中，A 因素和C 因素對產(chǎn)量的影響顯著，B 因素對產(chǎn)量的影響不顯著，即各因素對產(chǎn)量影響的主次順序為：播種時間＞施肥量及施肥方式＞播種量。其中，播種時間和施肥量及施肥方式對水稻產(chǎn)量有顯著影響，播種量對產(chǎn)量的影響不顯著。

表7 產(chǎn)量方差分析表

2.3.2 最優(yōu)播種時間和施肥方式確定

對A 因素進(jìn)行事后檢驗結(jié)果見表8，各處理數(shù)值依次為A2＞A1＞A3，其中：A2與A1差異顯著，A1與A3差異顯著，A2的數(shù)值最大，為最優(yōu)播種時間，即4 月18日播種能使U優(yōu)1508直播獲得高產(chǎn)。

對C 因素進(jìn)行事后檢驗結(jié)果見表8，各處理數(shù)值依次為C2＞C1＞C3，其中：C2與C1差異顯著，C1與C3差異不顯著，C2的數(shù)值最大，為最優(yōu)施肥方式，即采取減N量15%并優(yōu)化施肥，直播稻能獲得高產(chǎn)。

表8 A、C因素事后檢驗表

2.3.3 最優(yōu)組合的確定

各處理產(chǎn)量差異顯著性檢驗結(jié)果見表9，9種處理中以A1B2C2處理產(chǎn)量最高，產(chǎn)量達(dá)622.33 kg/667 m2，與A1B1C1、A3B2C1、A3B1C3處理的差異均達(dá)極顯著，與A2B1C2、A2B2C3、A2B3C1、A3B3C2、A1B3C3處理的差異不顯著。

表9 各處理的產(chǎn)量差異顯著性分析

綜上所述，A1B2C2的產(chǎn)量在所有組合中最高，為最優(yōu)組合，即4 月11 日播種，播種量1.5 kg/667 m2，減N 量15%并優(yōu)化（底肥+4 葉追肥+促花肥+保花肥），雜交水稻U 優(yōu)1508 直播獲得的產(chǎn)量最高，達(dá)622.33 kg/667 m2。

3 小結(jié)與討論

通過直播稻不同播期、不同播種量、不同施肥量和施肥方式的正交試驗結(jié)果表明，在重慶海拔400～500 m 稻區(qū)，4 月中旬播種，播種量1.5 kg/667 m2，施純氮8.6 kg/667 m2（底肥、追肥、促花肥、?；ǚ寿|(zhì)量比為30%∶30%∶20%∶20%），能使水稻直播獲得較高產(chǎn)量。

分析發(fā)現(xiàn)，播種期、施肥量及施肥方式對直播稻產(chǎn)量都有顯著影響，其中播種期對直播稻產(chǎn)量影響最大，播種量對直播稻產(chǎn)量的影響較小。不同播期處理中，4 月18 日播種的水稻產(chǎn)量最高，4 月25 日播種的產(chǎn)量最低，4 月11 日播種的產(chǎn)量介于二者之間；不同施肥方式中，以減N 量15%并優(yōu)化（純N 為8.6 kg/667 m2，底肥、追肥、促花肥、?；ǚ寿|(zhì)量比為30%∶30%∶20%∶20%）的產(chǎn)量最高，增N 量20%并優(yōu)化（純N 為12.14 kg/667 m2，底肥、追肥、促花肥、?；ǚ寿|(zhì)量比為40%∶30%∶20%∶10%）的產(chǎn)量最低，習(xí)慣施肥（純N 為10.12 kg/667 m2，底肥、追肥、促花肥質(zhì)量比為50%∶30%∶20%）的產(chǎn)量介于二者之間，可見直播稻栽培，在施足底肥和分蘗肥的同時，一定要增施促花肥和?；ǚ?，施肥后移，有利于直播稻獲得高產(chǎn)。

田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)推遲播期，氣溫穩(wěn)定升高，出苗率增高，苗數(shù)和穗數(shù)增多，而且穗粒數(shù)增多，千粒重增高，容易獲得高產(chǎn)，但不宜過遲播種，否則穗小粒少，千粒重降低，產(chǎn)量低。適當(dāng)減少N 肥施用量并優(yōu)化施肥，既能增多穗數(shù)，培育大穗，增加每穗粒數(shù)和實粒數(shù)，又能節(jié)約肥料成本，減少環(huán)境污染，是生產(chǎn)上優(yōu)先考慮的施肥措施。增大播種量，苗數(shù)和穗數(shù)增多，但每穗著粒數(shù)和實粒數(shù)將減少，生產(chǎn)上為了兼顧穗數(shù)和粒數(shù)，播種量不宜過大，以1.5 kg/667 m2為宜。